纤维增强塑料构件包括：连续变化层，连续变化层包括构成基体的合成树脂和嵌入到合成树脂中的多个增强纤维；以及增强层，增强层附接至连续变化层，以构成用于车辆的纤维增强塑料构件，并且增强层由构成基体的合成树脂和多个增强纤维。特别地，连续变化层的多个增强纤维被布置成相对于用于车辆的纤维增强塑料构件的纵向方向倾斜，并且增强纤维相对于纤维增强塑料构件的纵向方向的夹角沿着纵向方向逐渐改变，并且增强层的多个增强纤维嵌入到合成树脂中且彼此交叉成网状图案。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于车辆的纤维增强塑料构件以及制造该纤维增强塑料构件的方法。纤维增强塑料构件可满足不同区域中对不同强度的要求，从而改善了车身的碰撞安全性能、减轻了车身的重量、并且提高了制造过程的效率。
技术介绍
通常，在车辆中将纤维增强塑料构件用作构成车身的结构物。纤维增强塑料构件基本上用于吸收外部冲击的能量，以便确保车辆内部的乘客在发生碰撞的情况下的安全，并且纤维增强塑料构件在不同的区域中具有不同的强度，以经受因冲击而造成的损坏。因此，已经广泛使用满足因区域而不同的性能要求的技术，并且该技术的特征在于使用通过局部软化、热印等制备的金属构件。通过采用由合成树脂和嵌入到合成树脂中的增强纤维构成的纤维增强塑料复合物(该纤维增强塑料复合物可在增强纤维延长的方向上具有更高的强度并且比一般金属更轻)，或者通过将纤维增强塑料复合物粘合至金属构件以获得具有希望形状的组合构件，可以实现车身在不同区域展示不同强度以及轻便的要求。通过树脂传递成型(RTM)过程可以制造由增强纤维构成的常见纤维增强塑料复合物。以将之前制备的纤维网板(fibermeshplate)设置在金属模具中并且使用合成树脂来浸渍网板的方式进行RTM过程，由此提供纤维增强塑料复合物。可替代地，能以将使用合成树脂浸渍的纤维网板彼此层叠的方式进行RTM过程。在通过RTM过程制造包括增强纤维的纤维增强塑料复合物的情况下，通过将纤维网板定向成使得已定向的纤维网板的增强纤维可施加所需强度，或者通过调节相应区域内的增强纤维网板的数量，可以满足在不同区域内展示不同强度的要求。在某些事例中，韩国常规技术已经公开了一种制造用于商用车辆的横梁的方法。然而，在制造纤维增强塑料复合物的过程中，将增强纤维网板层叠成使得相应增强纤维网板的方向彼此不同的过程具有缺点。例如，难以根据需要逐渐改变不同区域中的强度，并且由于增强纤维之间存在断开部分，所以不能实现应力的有效传递。因此，为了满足所需强度，必须增加增强纤维网板的数量，而这是低效的。而且，因为必须通过附加过程来完成使用合成树脂对设置在模具中的增强纤维网板进行浸渍，所以不利地增加了过程的数量。本部分中公开的信息仅用于增强对专利技术的整体背景的理解，并且不得被视为对构成本领域技术人员已知的现有技术的事宜的认识或任何建议形式。
技术实现思路
在优选的方面，本专利技术提供了一种用于车辆的纤维增强塑料构件和制造纤维增强塑料构件的方法。因此，纤维增强塑料构件可满足对不同区域内的不同强度的要求，从而改善车身的碰撞安全性能，并且进一步减轻车身的重量且提高制造过程的效率。在本专利技术的一方面，用于车辆的纤维增强塑料构件可包括连续变化层和增强层。具体地，连续变化层可包括构成基体的合成树脂以及嵌入到合成树脂中的多个增强纤维，该连续变化层的多个增强纤维可被布置成相对于用于车辆的纤维增强塑料构件的纵向方向倾斜，并且增强纤维相对于纤维增强塑料构件的纵向方向的夹角可沿着纵向方向逐渐改变。而且，特别地，增强层可附接至连续变化层，以构成用于车辆的纤维增强塑料构件，并且增强层可包括构成基体的合成树脂和多个增强纤维。增强层的多个增强纤维可嵌入到增强层的合成树脂中并且彼此交叉成网状形状。优选地，通过应用热压缩结合、粘合剂等可将增强层附接至连续变化层。增强层中的多个增强纤维可包括第一组纤维和第二组纤维。优选地，第一组纤维可被布置成与连续变化层中的设置在连续变化层的一侧处的增强纤维交叉，并且第二组纤维可被布置成与连续变化层中的设置在连续变化层的另一侧处的增强纤维交叉，并且第一组纤维和第二组纤维可被布置成彼此交叉成网状图案。连续变化层和增强层可构成用于车辆的立柱。优选地，用于车辆的立柱中的连续变化层的多个增强纤维在车辆的前后方向上可布置在立柱的下端处并且在车辆的竖直方向上可布置在立柱的上端处。增强层的多个增强纤维可包括第一组纤维和第二组纤维。优选地，第一组纤维可被布置成与连续变化层中的位于立柱的下端处的增强纤维交叉，并且第二组纤维可被布置成与连续变化层中的位于立柱的上端处的增强纤维交叉。而且，第一组纤维和第二组纤维可被布置成彼此交叉成网状图案。用于车辆的纤维增强塑料构件还可包括金属层，该金属层与连续变化层和增强层层叠在一起，其中，连续变化层、增强层以及金属层可彼此层叠成板状并且经受热压工艺，由此形成用于车辆的纤维增强塑料构件。在本专利技术的另一方面，提供了一种制造用于车辆的纤维增强塑料构件的方法，该方法可包括：围绕一心轴对使用合成树脂浸渍的增强纤维进行卷绕，使得增强纤维相对于心轴的夹角沿着心轴的长度逐渐改变，由此形成管状的连续变化层；将管状的连续变化层压平成平板；将平板状的连续变化层和增强层层叠成彼此交叉成网状图案，该增强层包括合成树脂和嵌入到合成树脂中的多个增强纤维；以及通过热压工艺将连续变化层和增强层一体地压制成纤维增强塑料构件。在对连续变化层的增强层进行卷绕时，通过调节心轴的旋转速度可以改变连续变化层的增强纤维相对于心轴的夹角。在对连续变化层的增强纤维进行卷绕时，通过调节心轴在心轴的纵向方向上的移动速度而可以改变连续变化层中的增强纤维相对于心轴的夹角。在对连续变化层的增强纤维进行卷绕时，通过调节纤维定位装置在心轴的纵向方向上的移动速度而可以改变连续变化层的增强纤维相对于心轴的夹角，纤维定位装置适于将纤维引导至心轴。在将平板状的连续变化层与增强层层叠成彼此交叉为网状图案以及通过热压工艺将连续变化层和增强层一体地压制成纤维增强塑料构件时，彼此交叉成网状图案的平板状的连续变化层和增强层可被层叠至金属层，并且可通过热压工艺将层叠的所述连续变化层、所述增强层和所述金属层一体地压制成纤维增强塑料构件。还提供了一种可包括本文描述的纤维增强塑料构件的车辆。下文中公开了专利技术的其他方面。附图说明从结合所附附图进行的下列细节描述中，将使得本专利技术的上述和其他目标、特征、以及优点变得更为清晰易懂，附图中：图1示出了根据本专利技术的示例性实施方式的用于车辆的纤维增强塑料构件的示例性连续变化层与示例性增强层之间的示例性耦接关系；图2示出了图1中所示的应用于车辆的示例性立柱的连续变化层和增强层；图3示出了根据本专利技术的示例性实施方式的用于车辆的纤维增强塑料构件的示例性连续变化层、示例性增强层和示例性金属层之间的示例性耦接关系；图4示出了制造根据本专利技术的示例性实施方式的如图1中所示的连续变化层的示例性过程；并且图5示出了制造根据本专利技术的示例性实施方式的用于车辆的纤维增强塑料构件的示例性过程。具体实施方式本文使用的术语仅用于描述特定的实施方式的目的，并且并非旨在限制本专利技术。如本文使用的，单数形式“一个(a)”、“一个(an)”、以及“这个(the)”也旨在包括复数形式，除非上下文另有明确指示。还应当理解的是，本说明书中使用的术语“包括(comprises)”和/或“包括(comprising)”表示存在所述特性、整体、步骤、操作、元件、和/或部件，但并不排除存在或添加一个或者多个其他特性、整体、步骤、操作、元件、部件、和/或其组合。如本文使用的，除非上下文明确指示或显而易见，否则，术语“约”应被理解为在本技术的正常容差范围内，例如，在平均值的两个标准偏差内。“约”可被理解为在所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于车辆的纤维增强塑料构件，包括：连续变化层，所述连续变化层包括构成基体的合成树脂以及嵌入到所述合成树脂中的多个增强纤维，所述连续变化层的多个增强纤维被布置成相对于用于车辆的所述纤维增强塑料构件的纵向方向倾斜，并且所述增强纤维相对于所述纤维增强塑料构件的所述纵向方向的夹角沿着所述纵向方向逐渐改变；以及增强层，所述增强层附接至所述连续变化层，以构成用于车辆的所述纤维增强塑料构件，并且所述增强层包括构成所述基体的合成树脂且包括多个增强纤维，所述增强层的多个增强纤维嵌入到所述增强层的合成树脂中并且彼此交叉成网状图案。
【技术特征摘要】
2015.07.01 KR 10-2015-00943611.一种用于车辆的纤维增强塑料构件，包括：连续变化层，所述连续变化层包括构成基体的合成树脂以及嵌入到所述合成树脂中的多个增强纤维，所述连续变化层的多个增强纤维被布置成相对于用于车辆的所述纤维增强塑料构件的纵向方向倾斜，并且所述增强纤维相对于所述纤维增强塑料构件的所述纵向方向的夹角沿着所述纵向方向逐渐改变；以及增强层，所述增强层附接至所述连续变化层，以构成用于车辆的所述纤维增强塑料构件，并且所述增强层包括构成所述基体的合成树脂且包括多个增强纤维，所述增强层的多个增强纤维嵌入到所述增强层的合成树脂中并且彼此交叉成网状图案。2.根据权利要求1所述的纤维增强塑料构件，其中，所述增强层的多个增强纤维包括第一组纤维和第二组纤维；其中，所述第一组纤维被布置成与所述连续变化层中的设置在所述连续变化层的一侧处的增强纤维交叉，并且所述第二组纤维被布置成与所述连续变化层中的设置在所述连续变化层的另一侧处的增强纤维交叉；并且其中，所述第一组纤维和所述第二组纤维被布置成彼此交叉成网状图案。3.根据权利要求1所述的纤维增强塑料构件，其中，所述连续变化层和所述增强层构成用于车辆的立柱；并且其中，所述连续变化层的多个增强纤维在车辆的前后方向上布置在所述立柱的下端处并且在所述车辆的竖直方向上布置在所述立柱的上端处。4.根据权利要求3所述的纤维增强塑料构件，其中，所述增强层的多个增强纤维包括第一组纤维和第二组纤维；其中，所述第一组纤维被布置成与所述连续变化层中的位于所述立柱的下端处的增强纤维交叉，并且所述第二组纤维被布置成与所述连续变化层中的位于所述立柱的上端处的增强纤维交叉；并且其中，所述第一组纤维和所述第二组纤维被布置成彼此交叉成网状形状。5.根据权利要求1所述的纤维增强塑料...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵正敏，崔致勋，李海训，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR
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